拒绝盲区 解析汽车侧后视镜蕴藏的秘密

2014-06-17 20:00:51来源: 汽车之家
    6月12日,杭州发生了一起因高速路出口并线而引发的恶性交通事故,事故造成一人死亡的严重后果。在缅怀死者之余,造成此次事故的原因也引发了我的思考。虽然目前事故的确切原因尚无定论,但我们凭监控视频画面分析,在此次事故中,小轿车因错过路口而强行并线是导致事故发生的主因,但驾驶员很可能在匆忙并线过程中未仔细观察侧后视镜或因侧后视镜存在盲区导致误判,也是此次事故发生的另一因素。如果在类似情况下,车辆能对驾驶员发出警告,提醒潜在危险的迫近,或许惨剧就不会发生了。在汽车技术飞速发展的今天,侧后视镜通过改进设计视野不断被扩大,集成其间的电子系统可以将盲区进一步消除。今天我们就来一起探寻下侧后视镜究竟蕴含着哪些秘密来为我们的行车安全保驾护航。

  ● 苦修内功一:扩大视野

  侧后视镜的最基本功用就是观察两侧来车,侧后视镜的视野越大,驾驶员在并线、超车、转弯、倒车等情况下行车的安全系数就越高。要做到这一点,最简单的方法就是把侧后视镜加大。镜面越大,视野自然也就越好。不过物极必反,这种增大不是无限度的。个头太大会使整车显得不协调,同时也会影响加驾驶员对侧前方路况的观察。经过反复设计开发,“兔耳式侧后视镜”最终应运而生,这种侧后视镜主要用于大型车辆上,因其外形酷似两只兔子耳朵而得名。其宽大的镜面很大程度上解决了侧后视镜视野狭窄的弊病,同时,自身独特的造型也不会给人以蠢笨的感觉。

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  兔耳式侧后视镜虽然造型别致,不过对于家用汽车来说还是显得有些突兀。我真的难以想象一辆敞篷跑车配上两个大耳朵将会萌到什么地步,而且过大的侧后视镜对于整车风阻上的影响也使得这条路在乘用车上行不通。比如超级跑车的侧后视镜为了减小风阻经常会做成细长的流线形,而大众的大众XL1用摄像头取代了传统的侧后视镜。没有办法,既然不能变大,就只能从其它方面下功夫了。

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  我们在初中物理课就学过凸面镜的原理,在狭窄的胡同拐角处也经常能看到凸面镜为我们指示拐角另一面的情况。深谙其道的工程师们自然不会对此置若罔闻,将凸面镜直接安装在侧后视镜上就是其在应用上最简单的创新,解决了侧后视镜视野不足的难题。不过这种方法实在是不太美观,好好的侧后视镜上面凭空多出来一块,总给人一种应付了事的感觉。于是很多厂家便有了一个相对复杂的设计——双曲率侧后视镜。

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  这种侧后视镜镜面曲率会发生变化,靠车辆外侧镜面曲率较大,用来扩大侧后视镜的视野。当然,曲率变大会导致视觉失真,所以厂商会出于安全考虑在镜面上标有标示线,提醒驾驶员注意失真现象。(如果您对侧后视镜镜面设计对视野的影响还想有更直观的了解,请您阅读《参考驾校不教的知识(1) 用外后视镜判断车距》,文章中有实际测试内容)

  ● 苦修内功二:侧后视镜加热

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  通过对镜面的改良,侧后视镜视野不足的问题得到了很大程度上的改善,不过雨天行车能见度比晴朗天气下要差许多,天空掉落的雨滴在空气形成了一道水幕,影响了驾驶员的视野。在这种环境下行车总是要打起十二分精神,马虎不得,在车辆需要转弯、并线时更是需要小心谨慎以免发生意外。可当你的目光聚焦在侧后视镜上时,却痛苦地发现侧后视镜落满水滴,变得模糊不清,就像是打了马赛克。此时你该如何是好?我相信很多人都遇到过这样的事情。在这种情况下往往只有两个选择,要么瞪大眼睛仔细看个大概;要么委屈自己,为了擦掉侧后视镜上的水滴只能摇下车窗,任那冷冷的冰雨胡乱的拍了。

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  侧后视镜加热功能正是为避免上面这种情况而开发的。其工作原理非常简单,只需在侧后视镜的镜片内安装一个电热片(电热膜)即可。此时,若再碰到雨雪天气,只要按下侧后视镜加热按钮,电热片就会在几分钟内迅速将侧后视镜镜面加热至一个固定的温度(一般在35-60摄氏度之间),利用电热片的热量将侧后视镜上的水蒸发掉,以此免受视线不清带来的困扰。

  ● 苦修内功三:防炫目

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  对于驾驶员来说,并不是什么时候都要看得越清楚越好,有过夜间驾车经历的人都知道,后车的灯光在漆黑的夜色中显得格外耀眼,会对驾驶员的视觉造成影响。带有防炫目功能的侧后视镜可以过滤部分强光,保证车辆的行驶安全。

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  目前最常用的防炫目方法就是将侧后视镜表面镀上镀层,以过滤较强的光线。镀铬侧后视镜虽然可以很好的防止强光炫目,不过这种镀层反射率较低,夜间视野会稍显昏暗。因此我们更常使用涂布二氧化钛与二氧化矽的蓝镜。这种侧后视镜可对容易产生炫目的高波长可见光产生干涉,转化为蓝光,而蓝光则是人类眼睛最能适应的光线,从而达到防炫目的效果。但这种侧后视镜加工工艺复杂,成本较高,所以常被用于中高档轿车上。

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  除了在侧后视镜表面添加镀层以外一些电化学技术的侧后视镜也具有防炫目功能,比如EC电化学侧后视镜。其内部含有一种胶黏体,只要对其施加小电荷,胶黏体就会变暗。因此当后车前照灯发出强光时,侧后视镜的光敏传感器会感知光线强度,激发后视镜电荷,这样侧后视镜就不再晃眼了。

  小结:

  侧后视镜作为行车安全的重要保障,在完善自身功能方面可谓是苦修内功、煞费苦心,既要能使驾驶员看的清、看的广,又要避免因光线过强对车辆的行驶安全造成影响。但在电子科技被广泛使用的今天,仅仅内在的改变就可以满足当下人们对驾乘安全的苛刻要求了吗?显然这是远远不够的。由于车身构造的限制,盲区依旧无法避免,这为行车安全埋下了隐患。借助电子系统辅助,双管齐下,才能做到眼观六路,更直观、更便捷地洞悉车外的每个角落,而这些系统的一些组件也被巧妙地安装在侧后视镜当中。

 ● 勤练外功一:并线辅助系统

  在驾驶过程中,由于车身设计的缘故,侧后视镜所能提供给我们的视觉范围总会有一些盲区存在。为了解决这一问题,很多车辆安装了并线辅助系统。这种系统的警告指示灯被安装在侧后视镜或其周围,可在侧后视镜的基础上给驾驶员提辅助。这种系统能够通过雷达探测后方车辆,并通过警示灯提醒驾驶员并线可能存在风险,降低盲区给车辆并线带来的隐患,提高驾车的安全系数。这种系统在各大汽车厂商中被广泛应用。其实现方法基本相同,但探测方法、范围、安装布置等方面存在一定的差异。

  ◆ 奥迪侧向辅助系统

  国产配置车型:

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  国产奥迪A4L、A6L等多种车型的高配置车款使用的并线辅助系统厂家称之为侧向辅助系统(Audi Side Assist),通过安装在后保险杠两侧的两个雷达及安装在侧后视镜内侧的指示灯辅助驾驶员消除盲区完成并线行驶。该系统可辨识后侧车辆的当前位置速度和移动方向。其工作原理是先发生高频电磁射线,即“微波”,随后接收探测物体返回的射线并分析。物体的反射特性各不相同,金属可以良好的反射射线而塑料则几乎完全穿透射线,因此系统可以很准确地探测机动车。

  当车速超过60km/h时,系统开始对车辆后方及侧面50m范围内的道路状况进行监控。若此时存在潜在并线风险时,其对应方向侧后视镜上的警告指示灯将会亮起。如果驾驶员此时仍旧打开转向灯试图并线,则侧后视镜上的警告指示灯将会增加亮度并开始闪烁,提醒驾驶员危险的存在。

  ◆ 别克IntelliSafe前瞻性主动安全系统功能之一

  国产配置车型:

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  通用别克的IntelliSafe前瞻性主动安全系统由自适应巡航系统、碰撞预警系统、车道偏离预警系统、并线辅助系统、泊车预警系统构成。通过安装在车辆前后的多个超声波传感器和摄像头实现对整车360度的实时监控,第一时间警示驾驶者采取有效的避让措施,减低安全事故的发生几率。

  并线辅助功能作为IntelliSafe的重要组成部分,在实现方式上与奥迪侧向辅助系统基本相同。当有车辆接近时,系统通过外后视镜橙色灯光给出警告,提醒驾驶者切勿变道。当有车辆位于后方3米以内的后视镜盲区时,系统会再次通过外后视镜橙色灯光报警给出警告,只不过其探测范围比奥迪侧向辅助系统更大,最远可达70米。

  ◆ 沃尔沃BLIS盲点信息系统

  国产配置车型:

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  沃尔沃的BLIS盲点信息系统与奥迪、别克使用并线辅助系统有所不同,其是通过两侧后视镜下面的内置摄像头,将后方的盲区影像反馈到行车电脑的显示屏幕上,并在后视镜支柱上装有警告指示灯提醒驾驶者注意此方向的盲区。

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  摄像头会对距离3米宽,9.5米长的一个扇形盲区进行25帧/秒的图像监控,如果有速度大于10公里/小时,且与车辆本身速度差在20-70公里/小时之间的移动物体(车辆或者行人)进入该盲区,系统对比每帧图像,当系统认为目标进一步接近时,A柱上的警示灯就会亮起,防止出现事故。不过由于采用摄像头收集信息的缘故,当能见度极差时(比如大雾或者暴风雪),工作状态可能受到一定影响,不过此时BLIS系统也会对驾驶者有相应提示。这套系统从2005年起率先在XC70、V70和S60等车型上得到了应用,此后沃尔沃的全系车型都相继采用了这套系统。

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  ● 勤练外功二:车道偏离警示系统

  国产配置车型:

  车道偏离警示系统我们在《第三只眼解析中央后视镜背后的秘密》曾经详细介绍过,其一般通过安置在中央后视镜上的单眼摄像头对前方道路进行扫描,当车辆偏离车道行驶时进行警示或修正,以保证车辆的行驶安全。不过并非所有的车道偏离警示摄像头都安装在中央后视镜内,东风日产奇骏就是个例外。

  东风日产奇骏的车道偏离警示系统并未将摄像头安装于中央后视镜上,而是被装在侧后视镜的下方。在车辆行驶中,通过侧后视镜下方的摄像头扫描车身两侧的车道线来判断车辆是否偏离车道。这种设计的好处在于可以同全方位车身影像集成在一起,为车道保持系统的布置方式又增添了一种方案。

 ● 勤练外功三:电子车身影像

  电子车身影像系统,想必大家并不陌生,当今很多车型都具备这种功能。这种系统可以最大做到360度全方位无盲区,通过车内显示屏就可以将车身四周的环境一览无余,大大增加了泊车、倒车等情况下的驾车安全,而其侧向监控摄像头便安装在侧后视镜上。

  其中最具代表性的要数全方位车身影像系统。该系统主要由以下六部分组成:图像获取、摄像机定标、图像变换、图像美化、图像无缝拼接融合、图像显示。图像的获取往往利用安装在车身前后左右4个超广角摄像头SWVC(Super-Wide-View-Camera)捕捉车辆周围状况。但由于采用SWVC后影像会产生“鱼眼失真”的现象,所以必须通过计算处理进行画面合成及修正,合成一幅车身周围的全景鸟瞰图,从而将车辆四周真实画面展示在车载显示屏上,避免行车过程中的碰撞危险。

  ◆ 日产及英菲尼迪AVM全方位车身影像系统

  配置车型:

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  日产的奇骏、逍客等车型和其高端品牌英菲尼迪的JX、QX系列等多款车型上都安装有AVM全方位车身影像系统。该系统通过车辆前部、两侧后视镜及车辆后部四个摄像头对车辆周边环境进行无盲区的全方位监控。四个不同方向摄像头拍摄的实时画面经过处理拼接后显示在驾驶室内的显示屏上。

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  这种系统的最大好处在于驾驶员在低速操纵车辆时车辆周围的情况一目了然,在揉库和泊车时更加便捷,而且车子越大这种功能的优势就越明显。与之相似的还有大众AreaView全方位车身影像系统等。

  ◆ 本田雅阁侧面监视功能Lane Watch

  国产配置车型:

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  广汽本田第九代雅阁等车型虽然没有全方位车身影像,但其配备的Lane Watch侧面监视功能也可以大范围消除盲区,降低安全隐患。在车辆倒车时该功能可以辅助驾驶员倒车,就是我们平时所说的倒车影像。不过其与一般倒车影像系统的差别在于,除在车尾安装有倒车摄像头外,车辆右侧后视镜下方也装有一个摄像头,用于监控车辆右侧盲区。驾驶员通过打开右转向灯或按动转向拨杆顶端的按钮进行开启。虽然其在视野上不及全方位车身影响系统那么强大,但清晰度较好,可以避免因车辆右侧盲区导致的安全隐患。

  ● 勤练外功四:地形监视系统

  地形监视系统多见于高档SUV车型,由于该类车型经常在各种艰难环境下行驶,所以各大汽车厂会有针对性地预设一些驾驶模式,保证车辆在这些特殊路况下的操控性。而地形监视系统的作用是通过摄像头将路面情况反馈给驾驶员,消除行车过程中的盲区并辅助驾驶员更好地选择车辆驾驶模式。

  ◆ 丰田MTM多地形选择功能监视系统

  国产配置车型:

  一汽丰田普拉多VX系列车型采用的MTM多地形选择功能监视系统就是地形监视系统的一种。该系统通过位于车头、车尾、两侧后视镜处的摄像头及仪表盘中间的前轮转向角度的提示,让驾驶员能够清楚地知道自己车子的位置及路面状况,在通过复杂路段时,可以告知驾驶员什么时间怎么打方向,并辅助驾驶员选择最合适的驾驶模式,使车辆一直保持最佳的行驶状态。

  当MTM系统处于工作状态时,分布在车身前后左右的4个摄像头还可以帮助驾驶员监视车身周围的状况,消除驾驶员的视觉盲点。许多越野车在攀爬角度很大的陡坡时,驾驶员的眼前往往只能看到蓝天白云,而此时车前的摄像头则可以及时将车前的路面形势在显示屏中呈现给驾驶员,应该避开哪些障碍,到达坡顶的距离都会一目了然。目前,一汽丰田普拉多等SUV车型上配备有该系统。

  ◆ 路虎涉水感测功能

  配置车型:

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  路虎揽胜运动版等车型可选装涉水感测功能。这种功能可提高车辆在积水路面行驶的安全性,让驾驶者决定是否通过积水路段,避免因积水过深导致车辆被淹。负责探测水深的探测器被安装在两侧后视镜,可与倾斜仪协同工作鉴别水下地面起伏,探测到的信息用图像显示在中央触摸屏上。揽胜运动版最大涉水深度可达850mm。

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  涉水探测功能可通过触摸屏“4X4i”或额外功能菜单打开和关闭。触屏将会显示当前水深和最大涉水深度。当接近最大涉水深度时,系统会通过触屏显示及声音提示警告驾驶员。如果超过系统限制,则触屏将灰显且不会显示水深。涉水探测功能只能在车辆以较低车速行驶且相路面相对平缓的情况下工作,当车速超过10km/h或坡度超过10°时,探测功能将会暂停工作。当车速回到10km/h且路面坡度在10°以内时探测功能将重新开启。如果车速超过30km/h持续30秒以上,则涉水感测功能会自动关闭。

  另外,当车辆在越野环境下行驶时,地面可能会出现大幅落差,使水深急剧变化,系统无法检测到快速增加的水深,所以越野情况下涉水探测功能不应使用。而当传感器表面覆盖有积雪、冰、泥巴或其它碎屑时,探测器就可能会出现探测误差,有因此导致探测结果与实际水深不符的隐患。

  ● 勤练外功五:自动泊车系统

  国产配置车型:

  奇骏 2014款 2.5L CVT至尊版 4WD

  厂商指导价

  26.78万

  自动泊车对于很多开车不熟练的人来说作用是实实在在的。这个功能可以使驾驶员轻松完成泊车入位的全过程。车辆通过在侧后视镜等位置上安装的摄像头或车身周围的雷达探头收集周围环境信息并测量自身与周围物体之间的距离和角度,然后通过车载电脑计算出操作流程配合车速调整方向盘的转动,从而使车辆自动进入泊位。

  2014款东风日产奇骏2.5LCVT至尊版车型就装备了依靠摄像头工作的自动泊车系统。能够将车辆准确停入横向、纵向、斜向三种车位。该系统通过两侧后视镜及车辆前后的摄像头取代了其它自动泊车系统通常采用的遍布车身四周的传感探测器。其通过摄像头传回的图像来测量停车位的位置和尺寸。通过车载计算机对视频信号进行处理,并负责车辆转向和动力系统的控制。

  当驾驶员需要进行泊车时,首先需要将车辆停住,这么做的主要原因是由于系统采用的是摄像头监测,必须要车辆完全停止后,才能有效扫描车位线及周边车辆。然后驾驶员通过中控屏幕进入泊车模式,屏幕将出现蓝色方框覆盖预想停车位,这时放开双手并按下泊车键,即可实现自动泊车。

  编辑总结:

  驾驶员不再因为镜面上的水滴而忍受雨水的拍打;不再因为后撤刺眼的灯光而看不清方向;不再因为积水未知的深度而止步前行;不再因为视野上的盲区而出现剐蹭和意外。这些改变都同侧后视镜自身功能的不断完善和置身其上的各种电子安全系统密不可分。自身设计结合现代电子科技双管齐下,使我们在驾驭车辆时变得更加从容。而侧后视镜所能呈现给我们的景象,也不再局限于镜面里那有限的区域。要问这种种不一样的背后究竟预示着什么?我想只有一个答案,开车更加安全了。

关键字:拒绝  盲区  解析  汽车

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2014/0617/article_9280.html
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